JP4454882B2

JP4454882B2 - Imaging apparatus and control method thereof

Info

Publication number: JP4454882B2
Application number: JP2001100040A
Authority: JP
Inventors: 賢司高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002300468A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮像装置においては、撮像画面の輝度値を算出するにあたり、画面を複数に分割し、その分割した輝度値に中央部分を重視した重みを用いて演算する中央重点測光方式、画面全体を一律の重みを用いて演算する平均測光方式といったような、さまざまな測光方式が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような手段を用いた測光方式では撮影するシーンに関係なく、常に予め決定されている重みを用いて、画面の輝度を算出するため、撮影するシーンによってはユーザーの意図と異なる画像が撮影される場合があった。
【０００４】
例えばこのような典型的な例として逆光シーン、トンネルシーンがある。画面中心に主被写体があり、その周辺が逆光で明るくなっている場合、またはトンネルのような暗い背景の前に主被写体があるような場合等は、中央重点の重みで中心にある主被写体の明るさの重みが大きくなってはいるが、背景のエリアの明るさ情報に大きく影響され、逆光シーンにおいては主被写体がユーザーの意図したものよりもアンダーに、トンネルシーンにおいては主被写体がユーザーの意図したものよりオーバーに撮影される場合がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、逆光シーン、トンネルシーン等においても適正な露出になるように露出制御を行うことができる撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置及びその制御方法は、次のように構成したものである。
【０００７】
（１）撮像画面を複数のエリアに分割し、各エリアから輝度値を得る輝度値取得手段と、前記輝度値取得手段により、主被写体輝度値を算出する主被写体輝度値算出手段と、前記輝度値取得手段により得られた、前記各エリアの輝度値が、主被写体輝度値に第１の所定値を掛けた値よりも大きくなる場合、又は、主被写体輝度値に第１の所定値の逆数を掛けた値よりも該各エリアの輝度値が小さくなる場合、又は、該各エリアの輝度値と該主被写体輝度値との差分の絶対値が第２の所定値よりも大きくなる場合、のうち何れかの条件を満たすエリアに予め設定された重み係数に、予め用意された該エリアの重み補正係数を掛けた値を、新たな重み係数として設定する重み係数設定手段と、前記重み係数設定手段により設定された重み係数によって重み付けを行い得られる露出情報に基づいて露出制御を行う露出制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【０００８】
（２）前記主被写体輝度値算出手段は、合焦位置に対応した領域の輝度値に基づき主被写体輝度値を算出することを特徴とする前記（１）に記載の撮像装置。
【０００９】
（３）撮像画面を複数のエリアに分割し、各エリアから輝度値を得る輝度値取得工程と、前記輝度値取得工程により、主被写体輝度値を算出する主被写体輝度値算出工程と、前記輝度値取得工程により得られた、前記各エリアの輝度値が、主被写体輝度値に第１の所定値を掛けた値よりも大きくなる場合、又は、主被写体輝度値に第１の所定値の逆数を掛けた値よりも該各エリアの輝度値が小さくなる場合、又は、該各エリアの輝度値と該主被写体輝度値との差分の絶対値が第２の所定値よりも大きくなる場合、のうち何れかの条件を満たすエリアに予め設定された重み係数に、予め用意された該エリアの重み補正係数を掛けた値を、新たな重み係数として設定する重み係数設定工程と、前記重み係数設定手段により設定された重み係数によって重み付けを行い得られる露出情報に基づいて露出制御を行う露出制御工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【００１０】
（４）前記主被写体輝度値算出工程は、合焦位置に対応した領域の輝度値に基づき主被写体輝度値を算出することを特徴とする前記（３）に記載の撮像装置の制御方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は実施例１のデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。同図において、１０１は撮像部であり、撮像部１０１にはレンズ系、絞り、シャッター、電子シャッター、ＣＣＤ、Ａ／Ｄ変換器等が含まれレンズ系によりＣＣＤに投影された像がデジタル信号として出力される。
【００１３】
シャッターがレリーズされるとＡＦ制御部１０２により合焦検出が行われる。合焦点データは撮像制御部１０３にてレンズのピント合わせ制御が行われる。次に撮像部１０１ではピントが合わせられた状態で画像データの撮影が行われる。
【００１４】
ＡＥ制御部１０４では撮像部１０１より送られてきた画像データをもとに画像の輝度を算出し、適正露出情報を算出する。
【００１５】
図２はＡＥ制御部１０４の構成を示すブロック図であり、以下に図２を用いてＡＥ制御部１０４における処理を説明する。同図において、２０１はエリア輝度値算出部であり、撮像部１０１より送られてきたＣＣＤ信号データを撮像画面に対して横６、縦６に分割した６×６の３６のエリアに分割し、それぞれのエリアの平均輝度値Ｙ（Ｉ，Ｊ）（Ｉ＝０〜５，Ｊ＝０〜５）を算出する。さらにエリアごとの輝度値Ｙ（Ｉ，Ｊ）をもとに主被写体輝度値算出部２０２において主被写体領域となる中心部の輝度値Ｙｃが次式（１）にて求められる。
【００１６】
Ｙｃ＝（Ｙ（２，２）＋Ｙ（２，３）＋Ｙ（３，２）＋Ｙ（３，３））／４
式（１）これらのＹ（Ｉ，Ｊ）およびＹｃデータはエリア重み決定部２０３へと送られる。エリア重み決定部２０３では予め用意されている図３に示す分割されたエリア毎の重み係数Ｗ（Ｉ，Ｊ）（Ｉ＝０〜５，Ｊ＝０〜５）、図４に示すエリア毎の補正係数Ｈ（Ｉ，Ｊ）、Ｙ（Ｉ，Ｊ）とＹｃの大きさの関係を用いて、そのシーンに応じたエリア毎の重みＷｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）が以下の式により求められる。
【００１７】
Ｙ（Ｉ，Ｊ）≧Ｙｃ×αの場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝Ｗ（Ｉ，Ｊ）×Ｈ（Ｉ，Ｊ）式（２）
Ｙ（Ｉ，Ｊ）≧Ｙｃ／αの場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝Ｗ（Ｉ，Ｊ）×Ｈ（Ｉ，Ｊ）式（３）
その他の場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝Ｗ（Ｉ，Ｊ）式（４）
ただしα＝２
エリア重み決定部２０３で求められたエリアごとの重みＷｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）およびＹ（Ｉ，Ｊ）のデータは露出制御補正値決定部２０４に送られ、次式（５）にて露出制御補正値Ｄｅｌｔａが求められる。
【００１８】
Ｄｅｌｔａ＝Ｌｏｇ₂（Σ（Ｙ（Ｉ，Ｊ）×Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ））／
Σ（Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ））／Ｙｒｅｆ）式（５）
ただしＹｒｅｆは画面目標輝度値
ここで実際に例をあげて説明する。図８に示すようなエリアごとの輝度値Ｙ（Ｉ，Ｊ）が求められたとする。まず、主被写体輝度値は上式（１）よりＹｃ＝６０となる。ここで上式（２）よりＹ（Ｉ，Ｊ）がＹｃ×２＝１２０より大きいもの、上式（３）よりＹ（Ｉ，Ｊ）がＹｃ／２＝３０よりも小さいものに補正係数Ｈ（Ｉ，Ｊ）がかけられ、図９に示すようなＷｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）が求められる。このように結果的に主被写体の重点度合いが大きくなることにより、主被写体がより適正な露光になるように補正される。
【００１９】
図１のＡＥ制御部１０４で求められた露出制御補正値は撮像制御部１０３へ送られ、本露光時の絞り値Ａｖ，シャッタースピード値Ｔｖ、ＣＣＤ感度値Ｓｖが決定され、撮像部１０１の絞り、シャッタースピード、ＣＣＤ感度をコントロールする。
【００２０】
それぞれの値が設定されると撮像部１０１では本露光が行われ、最終画像デジタル信号が画像処理部１０５へと送られる。最終画像デジタル信号は画像処理部１０５にて、色処理および輝度処理、エッジ強調処理、ガンマ処理、ＪＰＥＧ変換処理等の画像処理が行われ、さらにデータ書き込み部１０６へと送られ、記憶媒体へのデータ書き込みが行われる。
【００２１】
なお、本実施例においてはエリア毎の重みを決定する式の判定に上式（２），（３）のように主被写体の輝度値とエリア毎の輝度値の比率を用いているが、次式（６），（７）のように輝度差を用いて判定するようにしてもよい。
【００２２】
｜Ｙ（Ｉ，Ｊ）−Ｙｃ｜≧βの場合（ただしβは定数）
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝Ｗ（Ｉ，Ｊ）×Ｈ（Ｉ，Ｊ）式（６）
その他の場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝Ｗ（Ｉ，Ｊ）式（７）
ただし｜Ａ｜はＡの絶対値を求めるものとする。
【００２３】
このように本実施例では、撮像画面を縦６、横６の３６個のエリアに分割し、各エリアから得られる輝度値に対して予め定められた重み付けを行うことにより得られる露出情報に基づいて撮像動作を行う撮像制御部（制御手段）１０３と、前記３６個のエリアのうち、所定のエリアの輝度値とその他のエリアの輝度値との比率が所定の比率より大きい場合、前記重み付けを補正するＡＥ制御部（補正手段）１０４とを有するようにしたため、逆光シーン、トンネルシーン等においても適正な露出になるように露出制御を行うことができる。
【００２４】
なお、本実施例においてはエリアの分割を縦６、横６の３６個のエリアに分割したものを用いたが、この数に限定されるものではなく、Ｎ×Ｍ（Ｎ，Ｍは任意の定数）、または主被写体とその他のエリアが分別することが可能であればどのような形であっても構わない。
【００２５】
（実施例２）
基本的な構成は実施例１と同様であり、説明には同じ図を用いる。
【００２６】
図１の撮像部１０１にはレンズ系、絞り、シャッター、電子シャッター、ＣＣＤ、Ａ／Ｄ変換器等が含まれレンズ系によりＣＣＤに投影された像がデジタル信号として出力される。シャッターがレリーズされるとＡＦ制御部１０２により合焦点検出が行われる。これは図５に示す画像の位置の被写体の測距を行い、一番近い位置の被写体にピントが合うように合焦点データは撮像制御部１０３にてレンズのピント合わせ制御が行われる。
【００２７】
次に撮像部１０１ではピントが合わせられた状態で画像データの撮影が行われる。ＡＥ制御部１０４では撮像部１０１より送られてきた画像データをもとに画面の輝度を算出し、適正露出情報を算出する。
【００２８】
撮像部１０１より送られてきたＣＣＤデータ信号はエリア輝度値算出部２０１にて画面を横６、縦６に分割した６×６の３６のエリアに分割し、それぞれのエリアの平均輝度値Ｙ（Ｉ，Ｊ）（Ｉ＝０〜５，Ｊ＝０〜５）を算出する。さらにエリアごとの輝度値Ｙ（Ｉ，Ｊ）をもとに主被写体輝度値算出部２０２においては主被写体領域となる中心部の輝度値は以下の式にて求められる。
【００２９】
図５中Ａの位置にピントが合わされている場合
Ｙｃ＝（Ｙ（１，２）＋Ｙ（２，２）＋Ｙ（１，３）＋Ｙ（２，３））／４式（８）
図５中Ｂの位置にピントが合わされている場合
Ｙｃ＝（Ｙ（２，２）＋Ｙ（３，２）＋Ｙ（２，３）＋Ｙ（３，３））／４式（９）
図５中Ａの位置にピントが合わされている場合
Ｙｃ＝（Ｙ（３，２）＋Ｙ（４，２）＋Ｙ（３，３）＋Ｙ（４，３））／４式（１０）
これらのＹ（Ｉ，Ｊ）およびＹｃデータはエリア重み決定部２０３へと送られる。エリア重み決定部２０３では図６に示すあらかじめ用意されているピントが図５の合わされた位置に応じた分割されたエリア毎の重み係数ＷＡ（Ｉ，Ｊ），ＷＢ（Ｉ，Ｊ），ＷＣ（Ｉ，Ｊ）（Ｉ＝０〜５，Ｊ＝０〜５）、図７に示すピントが図５の合わされた位置に応じたエリア毎の補正係数ＨＡ（Ｉ，Ｊ），ＨＢ（Ｉ，Ｊ），ＨＣ（Ｉ，Ｊ）、Ｙ（Ｉ，Ｊ）とＹｃの大きさの関係を用いて、そのシーンに応じたエリア毎の重みＷｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）が以下の式により求められる。
【００３０】
図５中のＡの位置にピントが合わされる場合
Ｙ（Ｉ，Ｊ）≧Ｙｃ×αの場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＡ（Ｉ，Ｊ）×ＨＡ（Ｉ，Ｊ）式（１１）
Ｙ（Ｉ，Ｊ）≦Ｙｃ／αの場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＡ（Ｉ，Ｊ）×ＨＡ（Ｉ，Ｊ）式（１２）
その他の場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＡ（Ｉ，Ｊ）式（１３）
ただしα＝２
図５中のＢの位置にピントが合わされる場合
Ｙ（Ｉ，Ｊ）≧Ｙｃ×αの場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＢ（Ｉ，Ｊ）×ＨＢ（Ｉ，Ｊ）式（１４）
Ｙ（Ｉ，Ｊ）≦Ｙｃ／αの場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＢ（Ｉ，Ｊ）×ＨＢ（Ｉ，Ｊ）式（１５）
その他の場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＢ（Ｉ，Ｊ）式（１６）
図５中のＣの位置にピントが合わされる場合
Ｙ（Ｉ，Ｊ）≧Ｙｃ×αの場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＣ（Ｉ，Ｊ）×ＨＣ（Ｉ，Ｊ）式（１７）
Ｙ（Ｉ，Ｊ）≦Ｙｃ／αの場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＣ（Ｉ，Ｊ）×ＨＣ（Ｉ，Ｊ）式（１８）
その他の場合
Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）＝ＷＣ（Ｉ，Ｊ）式（１９）
エリア重み決定部２０３で求められたエリアごとのＷｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ）およびＹ（Ｉ，Ｊ）のデータは露出制御補正値決定部２０４に送られ、次式（２０）にて露出制御補正値Ｄｅｌｔａが求められる。
【００３１】
Ｄｅｌｔａ＝Ｌｏｇ₂（Σ（Ｙ（Ｉ，Ｊ）×Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ））／
Σ（Ｗｅｉｇｈｔ（Ｉ，Ｊ））／Ｙｒｅｆ）式（２０）
ただしＹｒｅｆは画面目標輝度値
図１のＡＥ制御部１０４で求められた露出制御補正値は撮像制御部１０３へ送られ、本露光時の絞り値Ａｖ，シャッタースピード値Ｔｖ、ＣＣＤ感度値Ｓｖが決定され、撮像部１０１の絞り、シャッタースピード、ＣＣＤ感度をコントロールする。
【００３２】
それぞれの値が設定されると撮像部１０１では本露光が行われ、最終画像デジタル信号が画像処理部１０５へと送られる。最終画像デジタル信号は画像処理部１０５にて、色処理および輝度処理、エッジ強調処理、ガンマ処理、ＪＰＥＧ変換処理等の画像処理が行われ、さらにデータ書き込み部１０６へと送られ、記憶媒体へのデータ書き込みが行われる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、逆光シーン、トンネルシーン等においても適正な露出になるように露出制御を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１，２の構成を示すブロック図
【図２】図１のＡＥ制御部の構成を示すブロック図
【図３】実施例１の予め用意されているエリア毎の重み係数を示す図
【図４】実施例１の予め用意されているエリア毎の重み補正係数を示す図
【図５】実施例２のピント位置を示す図
【図６】実施例２のピントが合わされた位置に応じたエリア毎の重み係数を示す図
【図７】実施例２のピントが合わされた位置に応じたエリア毎の補正係数を示す図
【図８】エリア毎の輝度の一例を示す図
【図９】エリア毎の重みの一例を示す図
【符号の説明】
１０１撮像部
１０２ＡＦ制御部
１０３撮像制御部（制御手段）
１０４ＡＥ制御部（補正手段）
１０５画像処理部
１０６データ書き込み部
２０１エリア輝度値算出部
２０２主被写体輝度値算出部
２０３エリア重み決定部
２０４露出制御補正値決定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging apparatus and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
In the conventional imaging device, when calculating the luminance value of the imaging screen, the screen is divided into a plurality of parts, and the center-weighted metering method that calculates the divided luminance values using weights that place importance on the central part is uniform. Various photometry methods are used, such as an average photometry method that uses the weights of the two.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in photometry using such means, the brightness of the screen is always calculated using a predetermined weight regardless of the scene to be photographed. There was a case where it was filmed.
[0004]
For example, there are a backlight scene and a tunnel scene as typical examples. When there is a main subject at the center of the screen and the surrounding area is bright due to backlight, or when there is a main subject in front of a dark background such as a tunnel, the weight of the main subject at the center is weighted. Although the weight of the brightness is increased, it is greatly influenced by the brightness information of the background area, the main subject is under the user's intention in the backlight scene, and the main subject in the tunnel scene is the user's There are times when the picture is taken more than intended.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an imaging apparatus capable of performing exposure control so as to achieve appropriate exposure even in a backlight scene, a tunnel scene, and the like, and a control method thereof. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The imaging apparatus and control method thereof according to the present invention are configured as follows.
[0007]
(1) A luminance value acquisition unit that divides an imaging screen into a plurality of areas and obtains a luminance value from each area; a main subject luminance value calculation unit that calculates a main subject luminance value by the luminance value acquisition unit; and the luminance When the luminance value of each area obtained by the value acquisition means is larger than the value obtained by multiplying the main subject luminance value by the first predetermined value, or the main subject luminance value is the reciprocal of the first predetermined value. When the luminance value of each area is smaller than the value multiplied by, or when the absolute value of the difference between the luminance value of each area and the main subject luminance value is larger than the second predetermined value, A weighting factor setting means for setting a value obtained by multiplying a weighting factor set in advance in an area satisfying any one of the conditions by a weighting correction factor for the area prepared in advance as a new weighting factor, and the weighting factor setting Depending on the weighting factor set by And exposure control means for performing exposure control on the basis of exposure information obtained performs weighting Te imaging apparatus characterized by having a.
[0008]
(2) The imaging apparatus according to (1), wherein the main subject brightness value calculating unit calculates a main subject brightness value based on a brightness value of an area corresponding to a focus position .
[0009]
(3) a luminance value acquisition step of dividing the imaging screen into a plurality of areas and obtaining a luminance value from each area; a main subject luminance value calculation step of calculating a main subject luminance value by the luminance value acquisition step; and the luminance When the luminance value of each area obtained by the value acquisition step is larger than a value obtained by multiplying the main subject luminance value by the first predetermined value, or the main subject luminance value is an inverse number of the first predetermined value. When the luminance value of each area is smaller than the value multiplied by, or when the absolute value of the difference between the luminance value of each area and the main subject luminance value is larger than the second predetermined value, A weighting factor setting step of setting, as a new weighting factor, a value obtained by multiplying a weighting factor set in advance in an area that satisfies any of the conditions by a weighting correction factor of the area prepared in advance, and the weighting factor setting Depending on the weighting factor set by Control method for an imaging apparatus characterized by having a exposure control step of performing exposure control based on the exposure information obtained performs weighting Te.
[0010]
(4) The imaging apparatus control method according to (3), wherein the main subject brightness value calculating step calculates a main subject brightness value based on a brightness value of an area corresponding to a focus position .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Example 1
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the digital camera according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 101 denotes an image pickup unit. The image pickup unit 101 includes a lens system, an aperture, a shutter, an electronic shutter, a CCD, an A / D converter, and the like, and an image projected on the CCD by the lens system is used as a digital signal. Is output.
[0013]
When the shutter is released, the AF control unit 102 detects focus. The focus control of the lens is performed by the imaging control unit 103 for the in-focus data. Next, the image capturing unit 101 captures image data in a focused state.
[0014]
The AE control unit 104 calculates the luminance of the image based on the image data sent from the imaging unit 101 and calculates appropriate exposure information.
[0015]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the AE control unit 104. Processing in the AE control unit 104 will be described below with reference to FIG. In the figure, 201 is an area luminance value calculation unit, which divides the CCD signal data sent from the imaging unit 101 into 6 × 6 36 areas divided into 6 horizontal and 6 vertical with respect to the imaging screen, The average luminance value Y (I, J) (I = 0 to 5, J = 0 to 5) of each area is calculated. Further, based on the luminance value Y (I, J) for each area, the main subject luminance value calculation unit 202 obtains the luminance value Yc of the central portion serving as the main subject region by the following equation (1).
[0016]
Yc = (Y (2,2) + Y (2,3) + Y (3,2) + Y (3,3)) / 4
Equation (1) These Y (I, J) and Yc data are sent to the area weight determination unit 203. In the area weight determination unit 203, the weighting factors W (I, J) (I = 0 to 5, J = 0 to 5) for each divided area shown in FIG. 3 prepared in advance, and for each area shown in FIG. Using the relationship between the correction coefficients H (I, J) and Y (I, J) and the size of Yc, the weight Weight (I, J) for each area corresponding to the scene is obtained by the following equation.
[0017]
When Y (I, J) ≧ Yc × α
Weight (I, J) = W (I, J) × H (I, J) Equation (2)
When Y (I, J) ≧ Yc / α
Weight (I, J) = W (I, J) × H (I, J) Equation (3)
Other cases
Weight (I, J) = W (I, J) Equation (4)
Where α = 2
The data of the weights Weight (I, J) and Y (I, J) for each area obtained by the area weight determination unit 203 is sent to the exposure control correction value determination unit 204, and exposure control correction is performed by the following equation (5). The value Delta is determined.
[0018]
Delta = Log ₂ (Σ (Y (I, J) × Weight (I, J)) /
Σ (Weight (I, J)) / Yref) Equation (5)
However, Yref is a screen target luminance value. Assume that the luminance value Y (I, J) for each area as shown in FIG. 8 is obtained. First, the main subject luminance value is Yc = 60 from the above equation (1). Here, the correction coefficient H is such that Y (I, J) is larger than Yc × 2 = 120 from the above equation (2), and Y (I, J) is smaller than Yc / 2 = 30 from the above equation (3). (I, J) is applied to obtain Weight (I, J) as shown in FIG. As a result, the priority of the main subject increases as a result, so that the main subject is corrected so as to achieve more appropriate exposure.
[0019]
The exposure control correction value obtained by the AE control unit 104 in FIG. 1 is sent to the imaging control unit 103, and the aperture value Av, shutter speed value Tv, and CCD sensitivity value Sv at the time of main exposure are determined, and the aperture of the imaging unit 101 is determined. Control shutter speed and CCD sensitivity.
[0020]
When the respective values are set, the image pickup unit 101 performs main exposure and sends a final image digital signal to the image processing unit 105. The final image digital signal is subjected to image processing such as color processing and luminance processing, edge enhancement processing, gamma processing, and JPEG conversion processing in the image processing unit 105, and is further sent to the data writing unit 106 to be stored in a storage medium. Data writing is performed.
[0021]
In the present embodiment, the ratio of the luminance value of the main subject and the luminance value for each area is used as in the above equations (2) and (3) for the determination of the equation for determining the weight for each area. You may make it determine using a brightness | luminance difference like Formula (6), (7).
[0022]
When | Y (I, J) −Yc | ≧ β (where β is a constant)
Weight (I, J) = W (I, J) × H (I, J) Equation (6)
In other cases, Weight (I, J) = W (I, J) (7)
However, | A | is the absolute value of A.
[0023]
As described above, in the present embodiment, the imaging screen is divided into 36 areas of 6 in length and 6 in width, and based on exposure information obtained by performing predetermined weighting on luminance values obtained from each area. If the ratio between the luminance value of a predetermined area and the luminance value of the other area is larger than a predetermined ratio among the 36 areas, and the imaging control unit (control unit) 103 that performs the imaging operation, the weighting is performed. Since the AE control unit (correction unit) 104 for correction is provided, exposure control can be performed so that an appropriate exposure is obtained even in a backlight scene, a tunnel scene, and the like.
[0024]
In this embodiment, the area is divided into 36 areas of 6 in the vertical direction and 6 in the horizontal direction. However, the number is not limited to this number, and N × M (N and M are arbitrary numbers). Constant), or any form as long as the main subject and other areas can be separated.
[0025]
(Example 2)
The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the same diagram is used for the description.
[0026]
The imaging unit 101 in FIG. 1 includes a lens system, an aperture, a shutter, an electronic shutter, a CCD, an A / D converter, and the like, and an image projected on the CCD by the lens system is output as a digital signal. When the shutter is released, the AF control unit 102 performs focus detection. In this case, the subject at the image position shown in FIG. 5 is measured, and the focusing control of the focusing data is performed by the imaging control unit 103 so that the subject at the closest position is in focus.
[0027]
Next, the image capturing unit 101 captures image data in a focused state. The AE control unit 104 calculates the brightness of the screen based on the image data sent from the imaging unit 101 and calculates appropriate exposure information.
[0028]
The CCD data signal sent from the imaging unit 101 is divided into 6 × 6 36 areas obtained by dividing the screen into 6 horizontal and 6 vertical areas by the area luminance value calculating unit 201, and the average luminance value Y ( I, J) (I = 0-5, J = 0-5) is calculated. Further, in the main subject luminance value calculation unit 202 based on the luminance value Y (I, J) for each area, the luminance value of the central portion serving as the main subject region is obtained by the following expression.
[0029]
When focus is adjusted to the position A in FIG. 5, Yc = (Y (1,2) + Y (2,2) + Y (1,3) + Y (2,3)) / 4 Formula (8)
When focus is adjusted to the position B in FIG. 5, Yc = (Y (2,2) + Y (3,2) + Y (2,3) + Y (3,3)) / 4 Formula (9)
When focus is on the position A in FIG. 5, Yc = (Y (3,2) + Y (4,2) + Y (3,3) + Y (4,3)) / 4 Formula (10)
These Y (I, J) and Yc data are sent to the area weight determining unit 203. In the area weight determination unit 203, the weights WA (I, J), WB (I, J), WC (for each area divided according to the combined positions shown in FIG. I, J) (I = 0 to 5, J = 0 to 5), and the focus coefficients shown in FIG. 7 are correction coefficients HA (I, J) and HB (I, J) for each area corresponding to the combined positions in FIG. ), HC (I, J), Y (I, J), and the relationship between the sizes of Yc, the weight Weight (I, J) for each area corresponding to the scene is obtained by the following equation.
[0030]
When focus is adjusted to the position A in FIG. 5 When Y (I, J) ≧ Yc × α Weight (I, J) = WA (I, J) × HA (I, J) Equation (11)
When Y (I, J) ≦ Yc / α, Weight (I, J) = WA (I, J) × HA (I, J) Equation (12)
In other cases, Weight (I, J) = WA (I, J) (13)
Where α = 2
When focus is adjusted to the position B in FIG. 5 When Y (I, J) ≧ Yc × α Weight (I, J) = WB (I, J) × HB (I, J) Equation (14)
When Y (I, J) ≦ Yc / α, Weight (I, J) = WB (I, J) × HB (I, J) Equation (15)
In other cases, Weight (I, J) = WB (I, J) Equation (16)
When focus is adjusted to the position of C in FIG. 5 When Y (I, J) ≧ Yc × α Weight (I, J) = WC (I, J) × HC (I, J) Equation (17)
When Y (I, J) ≦ Yc / α, Weight (I, J) = WC (I, J) × HC (I, J) Equation (18)
In other cases, Weight (I, J) = WC (I, J) Equation (19)
The weight (I, J) and Y (I, J) data for each area obtained by the area weight determination unit 203 is sent to the exposure control correction value determination unit 204, and the exposure control correction value is expressed by the following equation (20). Delta is determined.
[0031]
Delta = Log ₂ (Σ (Y (I, J) × Weight (I, J)) /
Σ (Weight (I, J)) / Yref) Equation (20)
However, Yref is the screen target luminance value. The exposure control correction value obtained by the AE control unit 104 in FIG. 1 is sent to the imaging control unit 103, and the aperture value Av, shutter speed value Tv, and CCD sensitivity value Sv at the time of main exposure are determined. The aperture, shutter speed, and CCD sensitivity of the image pickup unit 101 are controlled.
[0032]
When the respective values are set, the image pickup unit 101 performs main exposure and sends a final image digital signal to the image processing unit 105. The final image digital signal is subjected to image processing such as color processing and luminance processing, edge enhancement processing, gamma processing, and JPEG conversion processing in the image processing unit 105, and is further sent to the data writing unit 106 to be stored in a storage medium. Data writing is performed.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that exposure control can be performed so that proper exposure can be achieved even in a backlight scene, a tunnel scene, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first and second embodiments. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the AE control unit of FIG. 1. FIG. 3 shows the weighting factor for each area prepared in advance in the first embodiment. FIG. 4 is a diagram showing a weight correction coefficient for each area prepared in advance in the first embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a focus position in the second embodiment. FIG. 6 is a position where the focus in the second embodiment is focused. The figure which shows the weighting coefficient for every area according to FIG. 7 The figure which shows the correction coefficient for every area according to the focus position of Example 2. The figure which shows an example of the brightness | luminance for every area 9] An example of the weight for each area 【Explanation of symbols】
101 Imaging unit 102 AF control unit 103 Imaging control unit (control means)
104 AE control unit (correction means)
105 Image processing unit 106 Data writing unit 201 Area luminance value calculation unit 202 Main subject luminance value calculation unit 203 Area weight determination unit 204 Exposure control correction value determination unit

Claims

撮像画面を複数のエリアに分割し、各エリアから輝度値を得る輝度値取得手段と、
前記輝度値取得手段により、主被写体輝度値を算出する主被写体輝度値算出手段と、
前記輝度値取得手段により得られた、前記各エリアの輝度値が、主被写体輝度値に第１の所定値を掛けた値よりも大きくなる場合、又は、主被写体輝度値に第１の所定値の逆数を掛けた値よりも該各エリアの輝度値が小さくなる場合、又は、該各エリアの輝度値と該主被写体輝度値との差分の絶対値が第２の所定値よりも大きくなる場合、のうち何れかの条件を満たすエリアに予め設定された重み係数に、予め用意された該エリアの重み補正係数を掛けた値を、新たな重み係数として設定する重み係数設定手段と、
前記重み係数設定手段により設定された重み係数によって重み付けを行い得られる露出情報に基づいて露出制御を行う露出制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。A luminance value acquisition means for dividing the imaging screen into a plurality of areas and obtaining a luminance value from each area ;
A main subject luminance value calculating unit for calculating a main subject luminance value by the luminance value acquiring unit;
When the luminance value of each area obtained by the luminance value acquisition means is larger than a value obtained by multiplying the main subject luminance value by the first predetermined value, or the main subject luminance value is set to the first predetermined value. When the luminance value of each area is smaller than the value obtained by multiplying the reciprocal of the above, or when the absolute value of the difference between the luminance value of each area and the main subject luminance value is larger than the second predetermined value A weighting factor setting means for setting a value obtained by multiplying a weighting factor set in advance in an area that satisfies any of the conditions by a weighting correction factor for the area prepared in advance as a new weighting factor;
Exposure control means for performing exposure control based on exposure information obtained by weighting with the weighting coefficient set by the weighting coefficient setting means;
An imaging device comprising:

前記主被写体輝度値算出手段は、合焦位置に対応した領域の輝度値に基づき主被写体輝度値を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the main subject brightness value calculating unit calculates a main subject brightness value based on a brightness value of an area corresponding to a focus position .

撮像画面を複数のエリアに分割し、各エリアから輝度値を得る輝度値取得工程と、
前記輝度値取得工程により、主被写体輝度値を算出する主被写体輝度値算出工程と、
前記輝度値取得工程により得られた、前記各エリアの輝度値が、主被写体輝度値に第１の所定値を掛けた値よりも大きくなる場合、又は、主被写体輝度値に第１の所定値の逆数を掛けた値よりも該各エリアの輝度値が小さくなる場合、又は、該各エリアの輝度値と該主被写体輝度値との差分の絶対値が第２の所定値よりも大きくなる場合、のうち何れかの条件を満たすエリアに予め設定された重み係数に、予め用意された該エリアの重み補正係数を掛けた値を、新たな重み係数として設定する重み係数設定工程と、
前記重み係数設定手段により設定された重み係数によって重み付けを行い得られる露出情報に基づいて露出制御を行う露出制御工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 A luminance value acquisition step of dividing the imaging screen into a plurality of areas and obtaining a luminance value from each area;
A main subject luminance value calculating step of calculating a main subject luminance value by the luminance value acquiring step;
When the luminance value of each area obtained by the luminance value acquisition step is larger than a value obtained by multiplying the main subject luminance value by the first predetermined value, or the main subject luminance value is set to the first predetermined value. When the luminance value of each area is smaller than the value obtained by multiplying the reciprocal of the above, or when the absolute value of the difference between the luminance value of each area and the main subject luminance value is larger than the second predetermined value A weighting factor setting step of setting a value obtained by multiplying a weighting factor set in advance in an area satisfying any one of the conditions by a weighting correction factor of the area prepared in advance as a new weighting factor;
An exposure control step of performing exposure control based on exposure information obtained by weighting with the weighting factor set by the weighting factor setting means;
A method for controlling an imaging apparatus, comprising:

前記主被写体輝度値算出工程は、合焦位置に対応した領域の輝度値に基づき主被写体輝度値を算出することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置の制御方法。 The method according to claim 3, wherein the main subject brightness value calculating step calculates a main subject brightness value based on a brightness value of an area corresponding to a focus position .